(57)【要約】  核酸分析装置は、被検体から核酸を分離精製して核酸溶液とする核酸精製キットと；中央に回転軸が位置し、前記回転軸の径方向外側に複数の反応容器を有し、前記核酸精製キットによって精製された前記核酸が前記回転軸回りの遠心力によって前記反応容器に送液される核酸分析チップと；前記核酸精製キットが載置される被検体導入部と；前記被検体導入部に設けられ、前記核酸分析チップを支持する分析チップホルダと；前記核酸を含有する前記核酸溶液を前記核酸分析チップの内部に注入する精製処理部と；前記回転軸回りに前記核酸分析チップを回転動作させて前記反応容器のそれぞれに前記核酸溶液を送液する遠心送液部と；前記反応容器の内部の反応産物の分析を行う分析部と；前記精製処理部と前記遠心送液部と前記分析部とのそれぞれに前記被検体導入部を相対的に搬送する搬送手段と；を備える。
2011040504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体から核酸を分離精製して核酸溶液とする核酸精製キットと；
中央に回転軸が位置し、前記回転軸の径方向外側に複数の反応容器を有し、前記核酸精製キットによって精製された前記核酸が前記回転軸回りの遠心力によって前記反応容器に送液される核酸分析チップと；
前記核酸精製キットが載置される被検体導入部と；
前記被検体導入部に設けられ、前記核酸分析チップを支持する分析チップホルダと；
前記核酸を含有する前記核酸溶液を前記核酸分析チップの内部に注入する精製処理部と；
前記回転軸回りに前記核酸分析チップを回転動作させて前記反応容器のそれぞれに前記核酸溶液を送液する遠心送液部と；
前記反応容器の内部の反応産物の分析を行う分析部と；
前記精製処理部と前記遠心送液部と前記分析部とのそれぞれに前記被検体導入部を相対的に搬送する搬送手段と；
を備えることを特徴とする核酸分析装置。
【請求項２】
前記分析部は、前記核酸分析チップの前記反応容器の外面に接触し、前記反応容器の温度が所定の温度変化に従うように前記反応容器を加熱あるいは冷却する温度制御機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の核酸分析装置。
【請求項３】
前記分析部は、前記核酸分析チップの前記反応容器の内部における蛍光物質を励起する所定の波長の励起光を照射して、前記蛍光物質が発する蛍光の強度を測定する蛍光測定部を備えることを特徴とする請求項２に記載の核酸分析装置。
【請求項４】
前記核酸精製キットは、
前記核酸分析チップに供給されるオイルと；
少なくとも前記オイルの分注を行うオイル分注チップが収容された分注チップ収容体と；
前記オイル分注チップの先端側の外面に付着した余剰オイルを除去するオイル除去部と；
を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の核酸分析装置。
【請求項５】
前記オイル除去部は、前記オイル分注チップの先端が挿入されることで前記オイル分注チップの外面に接触する親油性の拭い部を有することを特徴とする請求項４に記載の核酸分析装置。
【請求項６】
前記核酸精製キットは、
箱状の試薬カートリッジと；
前記分注チップ収容体に収容された複数の試薬分注チップと；を有し、
前記試薬カートリッジは、
前記被検体を収容する被検体収容部と；
前記オイルを収容するオイル収容部と；
前記核酸の前記分離精製を行う液体試薬を収容する試薬収容部と；
前記分離精製において発生する廃液を収容する廃液収容部と；
前記被検体の前記核酸を精製する抽出フィルターカートリッジと；を有することを特徴とする請求項４に記載の核酸分析装置。
【請求項７】
前記オイル収容部と前記試薬収容部とをそれぞれ封止し、前記試薬分注チップあるいは前記オイル分注チップの先端によって貫通可能に形成された穴部封止フィルムが前記試薬カートリッジに設けられていることを特徴とする請求項６に記載の核酸分析装置。
【請求項８】
前記試薬カートリッジは、前記抽出フィルターカートリッジを着脱自在に保持する保持部を有することを特徴とする請求項６に記載の核酸分析装置。
【請求項９】
前記保持部は、前記抽出フィルターカートリッジを通過した液体を吸収する吸収体を有することを特徴とする請求項８に記載の核酸分析装置。
【請求項１０】
前記試薬カートリッジにおいて開口を封止するカートリッジ封止フィルムをさらに有することを特徴とする請求項６に記載の核酸分析装置。
【請求項１１】
前記試薬カートリッジは、前記被検体導入部に位置決めする位置決め機構を有することを特徴とする請求項６に記載の核酸分析装置。
【請求項１２】
前記核酸分析チップは、
前記複数の反応容器よりも前記回転軸側に位置し、前記複数の反応容器のそれぞれに繋がる流路と；
前記流路よりもさらに前記回転軸側において開口して形成された注入口と；
を有することを特徴とする請求項１に記載の核酸分析装置。
【請求項１３】
前記注入口は、前記回転軸と同軸上に開口し、
前記注入口を取り囲むように前記核酸分析チップの外面から突出して設けられた突出壁部をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の核酸分析装置。
【請求項１４】
前記突出壁部は、弾性を有することを特徴とする請求項１３に記載の核酸分析装置。
【請求項１５】
前記流路は、
前記反応容器よりも前記回転軸側に設けられ前記注入口に連通する主流路と；
前記主流路から分岐して前記反応容器のそれぞれに繋がり前記主流路よりも細く形成された複数の分岐流路と；
を有することを特徴とする請求項１２に記載の核酸分析装置。
【請求項１６】
前記主流路は、前記回転軸に沿って突出する山形を有することを特徴とする請求項１２に記載の核酸分析装置。
【請求項１７】
前記反応容器の少なくとも一部は光透過性を有することを特徴とする請求項１２に記載の核酸分析装置。
【請求項１８】
前記核酸分析チップは、
前記反応容器と前記流路とになる凹部が一方の面に形成されたチップ本体と；
前記チップ本体の前記一方の面に、前記凹部に蓋をするように貼り合わせて設けられた蓋体と；
を有することを特徴とする請求項１２に記載の核酸分析装置。
【請求項１９】
前記チップ本体と前記蓋体との少なくともいずれかは光透過性を有することを特徴とする請求項１８に記載の核酸分析装置。
【請求項２０】
前記チップ本体は光透過性を有する樹脂材料で形成され、前記蓋体は金属材料で形成されていることを特徴とする請求項１８に記載の核酸分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、核酸分析装置に関する。
本願は、２００９年０９月３０日に、日本に出願された特願２００９−２２８８０９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
一塩基多型(ＳＮＰ：single nucleotide polymorphisms)は、複数の塩基によって構成されるＤＮＡの配列のうち１塩基に変異を有する多型である。この塩基配列の違いによって、例えば薬剤代謝機能などに個人差を生じることがあることが知られている。
近年の遺伝子検査技術の発達により、例えば患者から採取した生体試料などの被検体から核酸を抽出して一塩基多型のような遺伝子の差異を検出する。この遺伝子の差異により、医薬品に対する感受性をあらかじめ予測できる可能性が示唆されている。これにより、例えば医薬品の副作用を低減して患者個人毎に最適な医療(薬剤)を提供するいわゆるテーラーメイド医療（またはオーダーメイド医療とも呼ばれる）が利用可能になると考えられている。【０００３】
このような遺伝子検査を行う装置として、例えば特許文献１には、患者から採取した全血試料をカートリッジに供給し、カートリッジを用いて核酸の精製と核酸の分析とを行う核酸分析装置が記載されている。特許文献１に記載の核酸分析装置によれば、ユーザの手作業に依存する部分を低減したことによって、核酸分析におけるユーザの負担を軽減することができる。さらには、ユーザの技量差によって核酸の回収率がばらつくことなく核酸分析の再現性を高めることができる。【０００４】
また、特許文献２には、複数のＳＮＰを測定するための複数の反応室を形成することで複数のＳＮＰを一度に測定することができる遺伝子検出判定装置が記載されている。この遺伝子検出判定装置によれば、ヒューマンエラーやコンタミネーションの発生を少なくすることができ、遺伝子検査の精度を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００５／１１８７７２号明細書
【特許文献２】国際公開第２００９／００５００１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の核酸分析装置では、ひとつのカートリッジを用いて一種類の反応を行う構成であるので、一回の分析で測定可能なＳＮＰの種類が制限されていた。このため、複数種類のＳＮＰを一度に測定する場合には、複数のカートリッジに同一検体を供給して複数回の分析を行うことが必要となり、作業が煩雑である。また、同一検体に対して使い捨てのカートリッジを複数使用する必要があるため、核酸分析装置を運用する場合の消耗品コストが高いという問題もある。【０００７】
また、特許文献２に記載の遺伝子検出判定装置では、核酸の精製処理を遺伝子検出判定装置とは別の装置あるいは手作業によって行う必要がある。精製された核酸は、ユーザの手作業によって遺伝子検出判定装置に供給される必要があった。このため、操作が煩雑であり、また精製された核酸を手作業によって供給するので、計量誤差などによって検査結果にばらつきが発生する可能性がある。【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は精度の高い遺伝子検査を簡便に行うことができる核酸分析装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
（１）本発明の一態様に係る核酸分析装置は、被検体から核酸を分離精製して核酸溶液とする核酸精製キットと；中央に回転軸が位置し、前記回転軸の径方向外側に複数の反応容器を有し、前記核酸精製キットによって精製された前記核酸が前記回転軸回りの遠心力によって前記反応容器に送液される核酸分析チップと；前記核酸精製キットが載置される被検体導入部と；前記被検体導入部に設けられ、前記核酸分析チップを支持する分析チップホルダと；前記核酸を含有する前記核酸溶液を前記核酸分析チップの内部に注入する精製処理部と；前記回転軸回りに前記核酸分析チップを回転動作させて前記反応容器のそれぞれに前記核酸溶液を送液する遠心送液部と；前記反応容器の内部の反応産物の分析を行う分析部と；前記精製処理部と前記遠心送液部と前記分析部とのそれぞれに前記被検体導入部を相対的に搬送する搬送手段と；を備える。【００１０】
（２）上記（１）に記載の核酸分析装置では、前記分析部は、前記核酸分析チップの前記反応容器の外面に接触し、前記反応容器の温度が所定の温度変化に従うように前記反応容器を加熱あるいは冷却する温度制御機構を備えることが好ましい。【００１１】
（３）上記（２）に記載の核酸分析装置では、前記分析部は、前記核酸分析チップの前記反応容器の内部における蛍光物質を励起する所定の波長の励起光を照射して、前記蛍光物質が発する蛍光の強度を測定する蛍光測定部を備えることが好ましい。【００１２】
（４）上記（１）から（３）のいずれか一項に記載の核酸分析装置では、前記核酸精製キットは、前記核酸分析チップに供給されるオイルと；少なくとも前記オイルの分注を行うオイル分注チップが収容された分注チップ収容体と；前記オイル分注チップの先端側の外面に付着した余剰オイルを除去するオイル除去部；を備えることが好ましい。【００１３】
（５）上記（４）に記載の核酸分析装置では、前記オイル除去部は、前記オイル分注チップの先端が挿入されることで前記オイル分注チップの外面に接触する親油性の拭い部を有することが好ましい。【００１４】
（６）上記（４）に記載の核酸分析装置では、前記核酸精製キットは、箱状の試薬カートリッジと；前記分注チップ収容体に収容された複数の試薬分注チップと；を有し、前記試薬カートリッジは、前記被検体を収容する被検体収容部と；前記オイルを収容するオイル収容部と；前記核酸の前記分離精製を行う液体試薬を収容する試薬収容部と；前記分離精製において発生する廃液を収容する廃液収容部と；前記被検体の前記核酸を精製する抽出フィルターカートリッジと；を有することが好ましい。【００１５】
（７）上記（６）に記載の核酸分析装置では、前記オイル収容部と前記試薬収容部とをそれぞれ封止し、前記試薬分注チップあるいは前記オイル分注チップの先端によって貫通可能に形成された穴部封止フィルムが前記試薬カートリッジに設けられていることが好ましい。【００１６】
（８）上記（６）に記載の核酸分析装置では、前記試薬カートリッジは、前記抽出フィルターカートリッジを着脱自在に保持する保持部を有することが好ましい。【００１７】
（９）上記（８）に記載の核酸分析装置では、前記保持部は、前記抽出フィルターカートリッジを通過した液体を吸収する吸収体を有することが好ましい。【００１８】
（１０）上記（６）に記載の核酸分析装置では、前記試薬カートリッジにおいて開口を封止するカートリッジ封止フィルムをさらに有することが好ましい。【００１９】
（１１）上記（６）に記載の核酸分析装置では、前記試薬カートリッジは、前記被検体導入部に位置決めする位置決め機構を有することが好ましい。【００２０】
（１２）上記（１）に記載の核酸分析装置では、前記核酸分析チップは、前記複数の反応容器よりも前記回転軸側に位置し、前記複数の反応容器のそれぞれに繋がる流路と；前記流路よりもさらに前記回転軸側において開口して形成された注入口と；を有することが好ましい。【００２１】
（１３）上記（１２）に記載の核酸分析装置では、前記注入口は、前記回転軸と同軸上に開口し、前記注入口を取り囲むように前記核酸分析チップの外面から突出して設けられた突出壁部をさらに備えることが好ましい。【００２２】
（１４）上記（１３）に記載の核酸分析装置では、前記突出壁部は、弾性を有することが好ましい。【００２３】
（１５）上記（１２）に記載の核酸分析装置では、前記流路は、前記反応容器よりも前記回転軸側に設けられ前記注入口に連通する主流路と；前記主流路から分岐して前記反応容器のそれぞれに繋がり前記主流路よりも細く形成された複数の分岐流路と；を有することが好ましい。【００２４】
（１６）上記（１２）に記載の核酸分析装置では、前記主流路は、前記回転軸に沿って突出する山形を有することが好ましい。【００２５】
（１７）上記（１２）に記載の核酸分析装置では、前記反応容器の少なくとも一部は光透過性を有することが好ましい。【００２６】
（１８）上記（１２）に記載の核酸分析装置では、前記核酸分析チップは、前記反応容器と前記流路とになる凹部が一方の面に形成されたチップ本体と；前記チップ本体の前記一方の面に、前記凹部に蓋をするように貼り合わせて設けられた蓋体と；を有することが好ましい。【００２７】
（１９）上記（１８）に記載の核酸分析装置では、前記チップ本体と前記蓋体との少なくともいずれかは光透過性を有することが好ましい。【００２８】
（２０）上記（１８）に記載の核酸分析装置では、前記チップ本体は光透過性を有する樹脂材料で形成され、前記蓋体は金属材料で形成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の核酸分析装置によれば、核酸の精製から核酸の分析に至る工程を自動的に行うことができるので、精度の高い遺伝子検査を簡便に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態の核酸分析装置の概観を示す斜視図である。
【図２】同核酸分析装置の構成を示す平面図である。
【図３】同核酸分析装置における核酸精製キットの構成を示す斜視図である。
【図４】同核酸分析装置における核酸精製キットの構成を示す斜視図である。
【図５】同核酸精製キットにおける抽出フィルターカートリッジの構成を示す断面図である。
【図６Ａ】同核酸精製キットにおけるオイル除去部の構成を示す拡大断面図である。
【図６Ｂ】同オイル除去部の一部の構成を示す分解斜視図である。
【図７Ａ】同オイル除去部における一部の構成を示す平面図である。
【図７Ｂ】同オイル除去部における一部の構成の変形例を示す平面図である。
【図７Ｃ】同オイル除去部における一部の構成の他の変形例を示す平面図である。
【図８Ａ】同核酸分析装置における核酸分析チップの構成を示す平面図である。
【図８Ｂ】同核酸分析チップの構成の側面図である。
【図８Ｃ】同核酸分析チップの構成の注入口の部分を示す拡大断面図である。
【図９】同核酸分析装置の使用時の動作を示す動作説明図である。
【図１０】同核酸分析装置における核酸の精製の動作を説明するための動作説明図である。
【図１１】同核酸分析装置における核酸の精製の動作を説明するための動作説明図である。
【図１２】同核酸分析装置における核酸の精製の動作を説明するための動作説明図である。
【図１３】同核酸分析装置の使用時の動作を説明するための動作説明図である。
【図１４Ａ】同核酸分析装置におけるオイル除去部の作用を説明するための断面図である。
【図１４Ｂ】同核酸分析装置におけるオイル除去部の作用を説明するための断面図である。
【図１５】同核酸分析装置の使用時の動作を説明するための動作説明図である。
【図１６】同核酸分析装置における核酸分析チップの作用を説明するための断面図である。
【図１７】同核酸分析装置の使用時の動作について説明したフローチャートである。
【図１８】同核酸分析装置の使用時の動作を説明するための動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の一実施形態の核酸分析装置について説明する。
まず、本実施形態の核酸分析装置１の全体の構成について図１及び図２を参照して説明する。図１は、本実施形態の核酸分析装置１の外観を示す斜視図である。また、図２は核酸分析装置１の一部の構成を示す平面図である。
本実施形態では、核酸分析装置１は、被検体から核酸を精製し、精製された核酸に対して検査対象となるＳＮＰ（Single Nucleotide Polymorphisms）を含む領域を増幅し、増幅された核酸に対してインベーダー法（登録商標）によってＳＮＰの測定をするという一連の動作を自動的に行う。
【００３２】
図１に示すように、核酸分析装置１は、例えば据置型の筐体３１の内部に設けられている。核酸分析装置１には、図示しない信号線を介して端末２が接続されている。端末２によって核酸分析装置１に対するユーザの操作を入力したり、核酸を分析した結果を端末２に表示したりすることができる。
【００３３】
図２及び図８Ａに示すように、核酸分析装置１は、被検体から核酸を分離精製して核酸溶液とする核酸精製キット１０と；中央に中心軸線（回転軸）Ｏが位置し、中心軸線Ｏの径方向外側に複数の反応容器２２を有し、核酸精製キット１０によって精製された核酸が中心軸線Ｏ回りの遠心力によって反応容器２２に送液される核酸分析チップ２０と；核酸精製キット１０が載置される被検体導入部４０と；分析装置本体３０とを備えている。
具体的には、核酸精製キット１０は、生体試料などの被検体に含まれる細胞を破壊し、細胞内に含まれる核酸を担体に吸着させて分離精製する。核酸分析チップ２０は、核酸精製キット１０によって精製された核酸に対して生化学反応を行う。
また、分析装置本体３０は、核酸精製キット１０と核酸分析チップ２０とのそれぞれが内部に配置されて核酸精製キット１０及び核酸分析チップ２０に対して精製や分析の操作を行う。
具体的には、図２に示すように、分析装置本体３０は、被検体導入部４０に設けられ、核酸分析チップ２０を支持する分析チップホルダ４２と；核酸精製キット１０による分離精製を行い、精製された核酸を含有する核酸溶液を核酸分析チップ２０の内部に注入する精製処理部５０と；中心軸線Ｏ回りに核酸分析チップ２０を回転動作させて反応容器２２のそれぞれに核酸溶液を送液する遠心送液部６０と；反応容器２２の内部の反応産物の分析を行う分析部７０と；精製処理部５０と遠心送液部６０と分析部７０とのそれぞれに被検体導入部４０を相対的に搬送する搬送部（搬送手段）５５と；を備えている。
【００３４】
以下では、図３から図７Ｃを参照して、核酸精製キット１０の構成について説明する。図３及び図４は、核酸精製キット１０の構成を示す斜視図である。また、図５は、核酸精製キット１０における抽出フィルターカートリッジ１５０の構成を示す断面図である。また、図６Ａは、核酸精製キット１０におけるオイル除去部１２８の構成を示す拡大断面図であり、図６Ｂは拭い部１２９の構成を示す分解斜視図である。また、図７Ａ，図７Ｂ，図７Ｃは、オイル除去部１２８における一部の構成を示す平面図である。
【００３５】
図４に示すように、核酸精製キット１０は、被検体から核酸を抽出するための試薬などが収容された試薬カートリッジ１００と、液体を分注するための分注チップ（オイル分注チップ，試薬分注チップ）２０１が複数収容された分注チップラック（分注チップ収容体）２００とを備えている。本実施形態では、分注チップラック２００は、分注チップ２０１を複数備えている。試薬カートリッジ１００に収容された液体は、複数の分注チップ２０１のいずれかによって分注操作あるいは攪拌操作され、分注チップ２０１によって液体の間で交差汚染が生じない。また、分注チップラック２００は、使用後の分注チップ２０１を回収するための容器でもあり、核酸分析装置１における分注チップ２０１の使用終了後には感染性廃棄物として分注チップ２０１を分注チップラック２００ごと廃棄することができる。
【００３６】
図３に示すように、試薬カートリッジ１００は、開口を有する箱状に形成された本体１０１と、本体１０１の外面から側方へ突出して形成された爪部１０２とを有している。爪部１０２は、分析装置本体３０において後述する被検体導入部４０に試薬カートリッジ１００を固定する。
本体１０１の外面の一部には、核酸精製キット１０の使用時には取り外される薄膜状の封止フィルム１０３が貼り付けられていることが好ましい。封止フィルム１０３によって本体１０１の開口は封止される。これにより、本体１０１の内部に配置された後述する抽出フィルターカートリッジ１５０などが、本体１０１から落下するのを防止することができる。さらには、本体１０１内部に埃などの異物が混入することを防止することができる。
【００３７】
図４に示すように、本体１０１の内部には、生体試料などの被検体が投入されるサンプルウエル（被検体収容部）１１０と、被検体から核酸を抽出するための試薬などが収容されている試薬ウエル部１２０と、被検体から核酸を抽出する工程で分離された不要な溶液を廃棄する廃液ウエル（廃液収容部）１３０と、被検体から抽出された核酸を回収する回収ウエル１４０と、が一体に形成されている。
【００３８】
また、試薬カートリッジ１００は、核酸を吸着させる担体を含有する抽出フィルターカートリッジ１５０を有し、試薬カートリッジ１００には、抽出フィルターカートリッジ１５０が収容される保持部１６０が一体に形成されている。
【００３９】
試薬ウエル部１２０は、複数の試薬ウエル（試薬収容部）１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６と、オイルウエル（オイル収容部）１２７と、オイル除去部１２８とを有している。また、試薬ウエル部１２０において、複数の試薬ウエル１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６の開口及びオイルウエル１２７の開口は、図３に示す封止フィルム１０４によって封止されている。封止フィルム１０４により、本体１０１への気体の透過が抑制されている。また分注チップ２０１を封止フィルム１０４に突き刺すことにより、封止フィルム１０４を破ることができる構成とすることが好ましく、例えば金属製の薄膜や、プラスチックフィルム等を用いることができる。
【００４０】
試薬ウエル１２１〜１２６には、細胞膜などの生体物質を溶解する溶解液１２１Ａと、前記溶解液１２１Ａで溶解しきれず担体へ目詰まりを起こしている細胞質などの生体物質を溶解する溶解液１２２Ａと、担体に吸着された核酸以外の不要物を洗い流すための洗浄液１２３Ａ、１２４Ａと、担体から核酸を溶出させる溶出液１２５Ａと、溶出液中の核酸濃度を調整するための希釈液１２６Ａとがそれぞれの試薬ウエルに個別に収容されている。
また後述の使用様態では、分析用の試薬は核酸分析チップに配置した構成としているが、これとは別に試薬ウエルに分析用の試薬を収容した使用方法としても良い。例えば、核酸に対してＰＣＲ（Polymerase Chain Reaction）、及びインベーダー（登録商標）法によるＳＮＰ測定を行う試薬の一部があらかじめ混合された分析試薬プレミックスと、をそれぞれの試薬ウエルに個別に収容することができる。
【００４１】
分析試薬プレミックスは、ＰＣＲ用のＤＮＡポリメラーゼ及び塩基と、インベーダー（登録商標）法に用いられるCleavase（登録商標）と、ＰＣＲ及びインベーダー（登録商標）法による反応を共に行うための緩衝液（バッファー）とを含有する混合液である。分析試薬プレミックスは、試薬ウエルに貯留されている状態での酵素活性を抑えるために、反応時の至適濃度よりも濃縮された状態で試薬ウエルに貯留されていることが好ましい。
【００４２】
オイルウエル１２７には、例えばＰＣＲ反応において反応溶液に重層して用いられる周知のオイル１２７Ａが収容されている。オイル１２７Ａとしては、例えばミネラルオイルやシリコンオイルなどを好適に採用することができる。
【００４３】
図６Ａに示すように、オイル除去部１２８は、分注チップ２０１（図４参照）の外面に付着するオイル１２７Ａを除去するための拭い部１２９を内部に有することが好ましい。
【００４４】
図６Ａ及び図６Ｂに示すように、拭い部１２９は、親油性を有する拭いフィルター１２９Ａと、オイル除去部１２８の内部で拭いフィルター１２９Ａを支持する円筒状の支持部１２９Ｂ、１２９Ｄとを有している。拭いフィルター１２９Ａは、オイル除去部１２８の内径に沿う略円柱形状あるいは略円板形状に形成されており、拭いフィルター１２９Ａの中央には拭いフィルター１２９Ａの中心軸線方向に貫通して形成された切り込み部１２９Ｃが設けられている。
【００４５】
図７Ａに示すように、切り込み部１２９Ｃは、拭いフィルター１２９Ａを中心軸線方向に見たときに、拭いフィルター１２９Ａの中心に位置し、十字形状に形成されている。図７Ｂに示すように、切り込み部１２９Ｃに代えて、拭いフィルター１２９Ａを中心軸線方向に見たときに真円形に形成された切り込み部１２９Ｅを有していてもよい。また図７Ｃに示すように、切り込み部１２９Ｃに代えて、拭いフィルター１２９Ａの径方向内側に膨出した膨出部を有する円形の切り込み部１２９Ｆを有していてもよい。
【００４６】
図４に示すように、廃液ウエル１３０は、抽出フィルターカートリッジ１５０の外径形状に沿って形成された凹部で、抽出フィルターカートリッジ１５０を支持可能な形状である。廃液ウエル１３０に抽出フィルターカートリッジ１５０が取り付けられた状態では、抽出フィルターカートリッジ１５０は試薬カートリッジ１００内で転倒しないようになっている。
【００４７】
回収ウエル１４０は、廃棄ウエル１３０と同様に抽出フィルターカートリッジ１５０を支持可能な形状である。回収ウエル１４０の底部は、抽出フィルターカートリッジ１５０の担体から溶出液１２５Ａによって溶出された核酸溶液を貯留できる容器形状である。
【００４８】
廃液ウエル１３０と回収ウエル１４０とは、試薬カートリッジ１００内で隣り合う位置関係に設けられている。この配置は、抽出フィルターカートリッジ１５０の洗浄を廃液ウエル１３０において行った後に、抽出フィルターカートリッジ１５０を回収ウエル１４０に移動させるときの抽出フィルターカートリッジ１５０の動線を短くするためである。これにより、試薬カートリッジ１００上を通過する抽出フィルターカートリッジ１５０が試薬カートリッジ１００などを汚染する可能性を軽減することができる。
【００４９】
図５に示すように、抽出フィルターカートリッジ１５０は、抽出フィルターカートリッジの外枠となる略筒状の本体１５１と、本体１５１の内部に設けられた抽出フィルターユニット１５２とを有している。
【００５０】
本体１５１は、上端１５１Ａと下端１５１Ｂとがいずれも開口している。また、抽出フィルターユニット１５２よりも下端１５１Ｂ側において、上端１５１Ａ側の開口よりも開口径が小さくなる漏斗状に本体１５１は形成されている。下端１５１Ｂにはノズル状の排出口１５１Ｃが下方向に突出して設けられている。
本実施形態では、被検体が溶解された状態の溶解液１２１Ａや、洗浄液１２３Ａ、１２４Ａ、溶出液１２５Ａなどが上端１５１Ａ側の開口から供給されてフィルターユニット１５２を通過して排出口１５１Ｃから排出される構成である。
【００５１】
フィルターユニット１５２は、核酸を吸着する性質を有する担体を含有する吸着フィルター１５２Ａと、吸着フィルター１５２Ａよりも下端１５１Ｂ側に配置され吸着フィルター１５２Ａの変形を防止するサポート部材１５２Ｂとを有している。
【００５２】
吸着フィルター１５２Ａは、核酸を吸着可能な多孔性材料によって膜状に形成されている。吸着フィルター１５２Ａの材料としては、洗浄液１２３Ａ、１２４Ａ内では核酸が吸着状態となり、溶出液１２５Ａ内では核酸の吸着状態が弱まる性質を有する材料であることが好ましい。また、吸着フィルター１５２Ａは、親水基として水酸基を導入した多孔性材料であることが好ましい。具体的には、吸着フィルター１５２Ａは、シリカによって、あるいは他の物質上にシリカを結合させて形成されている。吸着フィルター１５２Ａの材料としては、有機物質の存在下で生体物質を吸着することができる材料であれば、特に限定されない。また、吸着フィルター１５２Ａは、例えばガラスウールなどの繊維材を重ね合わせて形成することで多孔性を有していてもよい。
【００５３】
サポート部材１５２Ｂは、少なくとも核酸に対する吸着性が低く、かつ被検体から核酸を抽出する反応を阻害しない材料によって形成されていることが好ましい。例えば、サポート部材１５２Ｂは樹脂の粒を焼き固めて、多孔質性を有するように形成することができる。サポート部材１５２Ｂの剛性は吸着フィルター１５２Ａよりも高くなっており、吸着フィルター１５２Ａが本体１５１内で変形することがサポート部材１５２Ｂによって抑制されている。
【００５４】
図４に示す保持部１６０の底部には、液体を吸収する吸収体（不図示）を設けることが好ましい。この場合、抽出フィルターカートリッジ１５０を保持部１６０に収容したときに、抽出フィルターカートリッジ１５０の排出口１５１Ｃ側の外面に吸収体を接触させる。これにより、例えば抽出フィルターカートリッジ１５０内に洗浄液１２３Ａを供給したときに排出口１５１Ｃの外面に洗浄液１２３Ａが付着した場合に、吸収体に洗浄液１２３Ａを吸収させて洗浄液１２３Ａを除去することができる。
【００５５】
以下では、図８Ａ〜図８Ｃを参照して、核酸分析チップ２０の構成について説明する。
核酸分析チップ２０は、円板状のチップ本体２１と、チップ本体２１に貼り付けられた蓋体２９とを有している。
【００５６】
チップ本体２１は、チップ本体２１の中心から等距離になるようにチップ本体２１の周方向に並べて配置された複数の反応容器２２と、チップ本体２１上で反応容器２２のそれぞれに連通して設けられた流路２３とを有している。本実施形態では２３個の反応容器２２がチップ本体２１に設けられている。
【００５７】
また、チップ本体２１の中央部には、上述の核酸精製キット１０によって精製された核酸を含有する核酸溶液などを反応容器２２に送液するための注入口２６と、注入口２６の近傍に形成された出口２７とを有している。注入口２６及び出口２７は、流路２３に連通している。さらに、チップ本体２１には、注入口２６及び出口２７を取り囲むようにチップ本体２１の外面から突出して形成された突出壁部２８が設けられている。
【００５８】
チップ本体２１の材料は、核酸の分析に影響を与えない材料であることが好ましい。具体的には、チップ本体２１の材料は、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アクリルのうち少なくとも１以上を含む樹脂材料であることが好ましい。ポリプロピレンとしては、ホモポリプロピレンや、ポリプロピレンとポリエチレンとのランダム共重合体を使用することができる。また、アクリルとしては、ポリメタクリル酸メチル、あるいはメタクリル酸メチルとその他のメタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、スチレンなどのモノマーとの共重合体を使用することができる。
【００５９】
チップ本体２１は、少なくとも反応容器２２の部分において光透過性を有することが好ましく、反応容器２２内で起こる生化学的反応によって発生する蛍光や着色などを反応容器２２の外部から検出可能であることが好ましい。具体的には、可視光領域（波長３５０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下）の光を、光透過率７０％以上で透過可能であることが好ましい。また、チップ本体２１が光透過性を有する樹脂材料で形成されていても良い。
【００６０】
反応容器２２は、内部に液体を貯留可能な略半球形状の凹部としてチップ本体２１に形成されている。反応容器２２の内壁面には、生化学反応を行うための試薬類が配置されている。具体的には、反応容器２２のそれぞれには、検査対象となるＳＮＰを含む遺伝子領域を増幅するための少なくとも一対のプライマーセットと、インベーダー（登録商標）法に使用されるインベーダー（登録商標）オリゴ及びシグナルプローブと、が収容されている。検査対象となる遺伝子の領域に応じて、複数種類のプライマーセット、インベーダー（登録商標）オリゴ及びシグナルプローブを反応容器２２ごとに異ならせてあらかじめ配置しておくことが好ましい。この場合、反応容器２２ごとに異なる種類のＳＮＰの測定を行うことができ、例えば本実施形態の核酸分析チップ２０によれば同時に２３種類のＳＮＰに対して測定を行うことができる。
【００６１】
流路２３は、反応容器２２よりも径方向内側のチップ本体２１上に凹部が形成されることで設けられている。また、流路２３は、主流路２４と、分岐流路２５とを有している。主流路２４は、チップ本体２１の中心とチップ本体２１の径方向外側との間で蛇行しつつチップ本体２１の周方向に延びて形成されている。分岐流路２５は、主流路２４と反応容器２２のそれぞれとを連絡するように主流路２４から分岐して形成されている。
【００６２】
主流路２４の一端２４Ａが注入口２６に連通し、主流路２４の他端２４Ｂが出口２７に連通している。また、主流路２４は、チップ本体２１の周方向で隣り合う反応容器２２の間で、中心軸Ｏに沿って突出する山形２４Ｃを有するように形成されている。チップ本体２１の周方向に隣り合う反応容器２２の間で中心軸線Ｏ方向に山形状２４Ｃを有することで、核酸分析チップ２０を中心軸線Ｏ回りに回転させたときに、主流路２４に貯留している液体は、山形状２４Ｃの頂点２４Ｄにおいて途切れて反応容器２２のそれぞれに液体が送液される。
【００６３】
分岐流路２５は、主流路２４との接続部分において主流路２４の流路面積よりも狭く形成されている。分岐流路２５の主流路２４に接続された部分は、液体が主流路２４から分岐流路２５に流動することを制限する流動制限部２５Ａになっている。
【００６４】
蓋体２９は、チップ本体２１において反応容器２２及び流路２３が形成された側に設けられている。蓋体２９がチップ本体２１に貼り付けられることで、反応容器２２及び流路２３となる凹部に蓋がされて、独立した反応空間及び流路になっている。
【００６５】
蓋体２９の材料としては、熱伝導性が高い材料であることが好ましく、例えばアルミニウム、銅、銀、ニッケル、真鍮、及び金などの金属材料を採用することができる。熱伝導性を有する部分は少なくとも反応容器２２が位置する部分にあればよい。また、反応容器２２内での生化学反応（例えばＰＣＲ反応）に十分な速度で反応容器２２の内部の液体などに熱を伝達可能であれば、上述のチップ本体２１と同様の樹脂材料で形成された薄板材によって蓋体２９が構成されていてもかまわない。
【００６６】
本実施形態の核酸分析チップ２０は、核酸分析チップ２０が中心軸線Ｏ回りに回転して生じる遠心力によって、主流路２４に貯留された液体を分岐流路２５のそれぞれに送液し、分岐流路２５を通じて反応容器２２のそれぞれに液体を送液する。
【００６７】
以下では、図２を参照して分析装置本体３０の構成について説明する。
分析装置本体３０は、上述の核酸精製キット１０と核酸分析チップ２０とが配置される被検体導入部４０と、核酸精製キット１０を用いて被検体から核酸を抽出する操作を行う精製処理部５０と、核酸分析チップ２０を中心軸線Ｏ回りに回転させる遠心送液部６０と、核酸分析チップ２０の反応容器２２内で核酸の分析を行う分析部７０と、を備えている。
【００６８】
被検体導入部４０は、核酸精製キット１０の試薬カートリッジ１００及び分注チップラック２００が配置されるトレイ４１と、核酸分析チップ２０を載置するための分析チップホルダ４２とを有している。
【００６９】
トレイ４１は、被検体導入部４０において着脱自在に設けられており、被検体などが付着した場合に滅菌処理、あるいは感染性廃棄物として廃棄できるようになっている。また、トレイ４１には、試薬カートリッジ１００に形成された上述の爪部１０２が係合する被係合部４３が設けられており、トレイ４１上で試薬カートリッジ１００が転倒しないようになっている。本実施形態では、爪部１０２は、試薬カートリッジ１００を被検体導入部４０に位置決めするための位置決め機構になっている。
分析チップホルダ４２は、円形の貫通孔に核酸分析チップ２０が嵌合することで核酸分析チップ２０を支持することができる。
【００７０】
精製処理部５０は、分注チップラック２００内に配置された分注チップ２０１を搬送し、かつ、ロボットハンド５１及び分注チップ２０１を用いて液体を吸引、保持、及び吐出する分注部５２と、試薬カートリッジ１００に収容された抽出フィルターカートリッジ１５０の上端から空気を流入させて抽出フィルターカートリッジ１５０の内部を加圧する加圧部５３とを有している。
分注部５２には、分注チップ２０１が圧入によって着脱可能に接続される。この状態で、分注チップ２０１を用いて、分注作業や、各液の運搬が行われる（図１０、１１）。また、分注チップ２０１は複数用意され、コンタミネーション防止の観点から適宜交換される。
分注チップ２０１を交換するときは、分注チップ２０１の上端をリリース部（不図示）で下方に押し下げることにより、分注チップ２０１を分注部５２から開放することができる。リリース部は分注部５２に備えられる。例えば、分注チップ２０１の上端に、リリース部と容易に係合する突出部を設けてもよい。
抽出フィルターカートリッジ１５０は、ロボットハンド５１により移動され、加圧部５３によって加圧される。この加圧時、加圧部５３と抽出フィルターカートリッジ１５０とは気密に係合可能である（図１２）。係合状態を気密にするために適する構成としては、例えば、加圧部５３の下端、あるいは、抽出フィルターカートリッジ１５０の上端１５１Ａに弾性部材を設けた構成が挙げられる。このように加圧部５３と抽出フィルターカートリッジ１５０とを係合させた状態で、加圧部５３を用いて抽出フィルターカートリッジ１５０の内部を加圧することができる。
【００７１】
遠心送液部６０は、公知の遠心装置を適宜採用することができ、核酸分析チップ２０を支持して中心軸線Ｏ回りに核酸分析チップ２０を回転させることができる。遠心送液部６０において核酸分析チップ２０を回転させる速度は、核酸分析チップ２０の内部に供給された液体に加わる遠心力によって液体が主流路２４から分岐流路２５へ流入する程度の速度であることが好ましい。核酸分析チップを回転させる最適な速度は、核酸分析チップの形状に依存する。例えば、本実施形態の核酸分析チップ２０の場合には、遠心送液部６０において核酸分析チップ２０を回転させる速度は、１０００ｒｐｍ以上であることが好ましい。
【００７２】
分析部７０は、核酸分析チップ２０に接触して核酸分析チップ２０の反応容器２２内を所定の温度変化に従うように温度変化させる温度制御機構８０と、核酸分析チップ２０の反応容器２２内の蛍光を測定する蛍光測定部９０と、を有している。
【００７３】
温度制御機構８０は、対向する平面を有する上部ヒートプレート８１及び下部ヒートプレート８２と、図示しない温調制御部とを有している。詳細は後述するが、図１６に示すように、上部ヒートプレート８１と下部ヒートプレート８２との間に核酸分析チップ２０が挟み込まれている。上部ヒートプレート８１には、リング状の凸部領域８１Ａが設けられている。この凸部領域８１Ａにより、上部ヒートプレート８１は、少なくとも核酸分析チップ２０の反応溶液２２の領域と、突出壁部２８とに接触する。上部ヒートプレート８１及び下部ヒートプレート８２には、アルミニウム、金、銀、銅等の熱伝導率の高い金属材料を用いることができる。また核酸分析チップ２０との密着性を高めるために各ヒートプレートの核酸分析チップとの接触面を熱伝導性の良好な弾性体で構成するようにしても良い。
【００７４】
上部ヒートプレート８１と下部ヒートプレート８２とは上述の温調制御部にあらかじめ設定された温度変化に従って温度変化する。温調制御部における温度制御方法は、周知のサーマルサイクラーにおける温度制御方法を適宜採用することができる。これにより、核酸分析チップ２０の反応容器２２内でＰＣＲ及びインベーダー（登録商標）法による反応を行うことができる。
【００７５】
蛍光測定部９０は、ＬＥＤなどの光源部やＰＭＴなどの受光部、励起用光学フィルターや受光用光学フィルターを備えた光学部９１から光ファイバー（図示略）を介して、反応容器２２内の蛍光物質を励起するための励起光を反応容器２２に照射して、蛍光物質の蛍光強度を測定する。励起光は、光源やフィルターの組合せにより任意の波長を得ることができる。
【００７６】
また、分析装置本体３０は、被検体導入部４０および分析部７０を筐体３１の内部で移動させる搬送部（搬送手段）５５を有している。搬送部５５の一例として、筐体３１の内部に設けられたレール５６と、このレール５６に沿って移動する移動ステージ５７とを備えた搬送部を採用することができる。また、搬送部５５の他に、ロボットハンド５１によって被検体導入部４０および分析部７０を筐体３１の内部で移動させても良い。さらには、本発明の搬送手段としては、上記の例に限らず、核酸精製キット１０と核酸分析チップ２０とが配置された被検体導入部４０が、精製処理部５０、遠心送液部６０、分析部７０でそれぞれ処理可能な様に搬送される機構を有していれば良い。例えば、精製処理部５０、遠心送液部６０、分析部７０がそれぞれ移動して相対的に被検体導入部４０が各処理部に搬送されるようにしても良い。
【００７７】
図２に示した構成の本実施形態の核酸分析装置１の例では、被検体導入部４０が、分析装置本体３０の筐体３１の内部で図２に示すＸ方向に搬送部によって直線移動可能になっており、精製処理部５０、遠心送液部６０、分析部７０の位置まで搬送可能となっている。また、分析部７０は、被検体導入部４０の搬送部とは別の搬送手段として分析部７０の移動機構を有している。この移動機構により、分析装置本体３０の筐体３１の内部で図２に示すＹ方向に直線移動可能になっている。これにより核酸分析チップ２０に対して処理を行なう処理部を温度制御機構８０と蛍光測定部９０とで切り替えることができる。具体的には、ＰＣＲ反応時には核酸分析チップ２０を上部ヒートプレート８１および下部ヒートプレート８２で温度制御を行い、インベーダー反応移行前に上部ヒートプレート８１がＹ方向に移動して、光ファイバーが核酸分析チップ２０の上部に位置するようになる。これによって、下部ヒートプレート８２でインベーダー反応温度に温度制御を行いながら、核酸分析チップ２０の上部を光ファイバーが移動して反応容器２２内の蛍光強度を測定することができる。
【００７８】
以上に説明した構成の、本実施形態の核酸分析装置１の使用時の動作について図１７のフローチャート図を参照しながら説明する。
核酸分析装置１を動作させる前に、まず、ユーザの手作業によって図３に示す試薬カートリッジ１００の封止フィルム１０３が取り外される。続いて、試薬カートリッジ１００のサンプルウエル１１０に例えば全血試料をユーザの手作業によって注入する。続いて、ユーザは試薬カートリッジ１００及び分注チップラック２００を図２に示すようにトレイ４１上に載置する。このとき、試薬カートリッジ１００に設けられた爪部１０２がトレイ４１の被係合部４３に係合して、試薬カートリッジ１００はトレイ４１に固定される。
さらに、ユーザの手作業によって、核酸分析チップ２０は分析チップホルダ４２に載置される。
【００７９】
続いて、図９に示すように、被検体導入部４０は、精製処理部５０へ移動される（Ｓ１）。精製処理部５０では、図１０に示すように、分注部５２を移動させる。試薬ウエル１２１〜１２６に貯留された各種の試薬を所定の手順に従って、分注部５２により、空気を送り（加圧し）、または空気を吸引し（減圧し）、分注チップ２０１への試薬の出し入れを行い、分注、混合する。これにより、サンプルウエル１１０に供給された全血試料中の細胞は溶解され、細胞溶解液が得られる。試薬ウエル１２１〜１２６から液体を分注チップ２０１内に吸引するときには、試薬ウエル１２１〜１２６を封止している封止フィルム１０４には分注チップ２０１の先端が差し込まれる。封止フィルム１０４には貫通孔が形成され、分注チップ２０１によって試薬ウエル１２１〜１２６の内部の各種試薬類を吸引される。
【００８０】
続いて、抽出フィルターカートリッジ１５０を廃液ウエル１３０へ搬送し、細胞が溶解された溶液を図１１に示すように抽出フィルターカートリッジ１５０に供給する。その後、図１２に示すように、分注チップ２０１を分注チップラック２００に戻した後、加圧部５３と抽出フィルターカートリッジ１５０の上端１５１Ａとを当接させる。そして、加圧部５３が抽出フィルターカートリッジ１５０の上端１５１Ａから抽出フィルターカートリッジ１５０内に気体を送り込み、液体が吸着フィルター１５２Ａを通過する。このように、加圧部５３により、抽出フィルターカートリッジ本体１５１を加圧することにより、液体が吸着フィルター１５２Ａを通過する速度を高めることができる。細胞が溶解された溶液は、吸着フィルター１５２Ａを通過して、核酸は吸着フィルター１５２Ａに吸着される。その後、生体物質を溶解する溶解液１２２Ａで吸着フィルター１５２Ａを洗浄する。前記生体物質は、前記溶解液１２１Ａで溶解しきれず担体へ目詰まりを起こしている細胞質などである。
【００８１】
さらに、洗浄液１２３Ａ、１２４Ａを吸着フィルター１５２Ａに供給して吸着フィルター１５２Ａを洗浄液１２３Ａ、１２４Ａによって洗浄する。その後、ロボットハンド５１によって抽出フィルターカートリッジ１５０を回収ウエル１４０へ搬送し、分注部５２と分注チップ２０１とによって、溶出液１２５Ａを吸着フィルター１５２Ａに供給する。これにより、吸着フィルター１５２Ａに吸着されていた核酸を溶出液１２５Ａ中に溶出させて、核酸を含有する核酸溶液を回収ウエル１４０にて回収する。このとき、吸着フィルター１５２Ａをロボットハンド５１と加圧部５３によって加圧し、回収する時間を短縮することが好ましい。
【００８２】
さらに、希釈液１２６Ａと核酸を含む溶出液１２５Ａとを混ぜ合わせ、サンプルの準備が完了となる。
以上で核酸精製キット１０による核酸の分離精製は終了する。
【００８３】
核酸精製キット１０によって被検体から核酸が精製されたら（Ｓ２）、核酸を含む核酸溶液は、回収ウエル１４０から核酸分析チップ２０へと分注チップ２０１を用いて分注部５２によって搬送される（Ｓ３）。さらに、核酸分析チップ２０の注入口２６から核酸分析チップ２０の主流路２４へ核酸溶液が送液される。このとき、主流路２４から分岐流路２５へは核酸溶液は進入しない。
【００８４】
核酸分析チップ２０を載せた状態で、被検体導入部４０は、図１３に示すように遠心送液部６０へと移動する（Ｓ４）。さらに、核酸分析チップ２０は遠心送液部６０によって中心軸線Ｏ回りに回転し、核酸分析チップ２０の主流路２４に貯留している核酸溶液に遠心力が加わることで、核酸溶液は、核酸分析チップ２０の反応容器２２のそれぞれへと送液される（Ｓ５）。
【００８５】
遠心送液部６０における送液が終了したら、核酸分析チップ２０を載せた状態で、被検体導入部４０は再び精製処理部５０へと移動する（図９参照、Ｓ６）。精製処理部５０では、図４に示す核酸抽出キット１０のオイルウエル１２７に収容されたオイル１２７Ａを分注チップ２０１の内部に吸引する。このとき、オイル１２７Ａは、分注チップ２０１の素材がオイル１２７Ａとの親和性が高いため、図１４Ａに示すように、分注チップ２０１の外面に液滴状に付着することがある。
【００８６】
分注部５２は、図１４Ａに示すようにオイル除去部１２８へと分注チップ２０１を移動させる。さらに、図１４Ｂに示すように分注部５２は、オイル除去部１２８の拭いフィルター１２９Ａの切り込み部１２９Ｃに分注チップ２０１の先端２０１Ａを挿入する。分注チップ２０１の先端２０１Ａの外周面に付着したオイル１２７Ａは、拭いフィルター１２９Ａに吸い取られて分注チップ２０１の外周面から除去される。分注チップ２０１を切り込み部１２９Ｃから引き抜くことで、分注チップ２０１の外周面は拭いフィルター１２９Ａに再度接触し、分注チップ２０１の外周面に付着したオイル１２７Ａは拭き取られる。
【００８７】
内部にオイル１２７Ａが保持され外周面のオイル１２７Ａが除去された分注チップ２０１は、核酸分析チップ２０まで分注部５２によって搬送される。さらに、図８Ａに示す核酸分析チップ２０の注入口２６に分注チップ２０１の先端２０１Ａが挿入されて、注入口２６から主流路２４へとオイル１２７Ａが送液される（Ｓ７）。このとき、オイル１２７Ａは、主流路２４に充填されるが、分岐流路２５には進入しない。
【００８８】
主流路２４へオイル１２７Ａが供給されたら、核酸分析チップ２０を載せた状態で、被検体導入部４０は再度遠心送液部６０へと移動する（図１３参照、Ｓ８）。さらに、核酸分析チップ２０は、遠心送液部６０によって中心軸線Ｏ回りに回転される。図８Ａに示す核酸分析チップ２０の主流路２４に貯留しているオイル１２７Ａに遠心力が加わることで、オイル１２７Ａは分岐流路２５にある空気と置換され、分岐流路２５のそれぞれに充填される（Ｓ９）。オイル１２７Ａは核酸溶液よりも比重が小さい。遠心送液部６０によってオイル１２７Ａと核酸溶液とに等しい加速度がかかっている状態では、核酸溶液が核酸分析チップ２０の径方向外側に位置する。これにより、反応容器内２２に核酸溶液が充填されている状態では、反応容器２２内にオイル１２７Ａは侵入しない。
【００８９】
分岐流路２５にオイル１２７Ａが送液されたら、核酸分析チップ２０を載せた状態で、被検体導入部４０は分析部７０の温度制御機構８０へと移動する（Ｓ１０）。温度制御機構８０では、核酸分析チップ２０は、上部ヒートプレート８１と下部ヒートプレート８２との間に挿入される。さらに、上部ヒートプレート８１と下部ヒートプレート８２とによって核酸分析チップ２０は図１６に示すように挟み込まれる。このとき、突出壁部２８は上部ヒートプレート８１に当接して弾性変形することで上部ヒートプレート８１に密着する。これにより、注入口２６及び出口２７（図８Ａ参照）は突出壁部２８によって密封される。
【００９０】
上部ヒートプレート８１と下部ヒートプレート８２ともに、あらかじめ設定された温度変化に従って加熱あるいは冷却される。これにより、核酸分析チップ２０の反応容器２２の内部に収容された核酸溶液の温度は、あらかじめ設定された温度変化に従って変化する。その後、反応容器２２のそれぞれの内部では、反応容器２２に収容されたプライマーセットの特異性に応じた核酸増幅反応（ＰＣＲ反応）が行われる（Ｓ１１）。
【００９１】
反応容器２２内での核酸増幅反応が終了したら、反応容器２２内のＤＮＡポリメラーゼを失活させるために例えば９９℃で１０分間反応容器２２を加熱する（Ｓ１３）。拡散増幅反応において、反応容器２２に収容した試薬類などから気泡が発生して、反応容器２２内に残留することがある。この場合、必要に応じて、ＰＣＲ反応において反応容器２２内に発生した気泡を除去する気泡除去工程（Ｓ１２）を、ＰＣＲ反応の終了後、ＤＮＡポリメラーゼを失活させる（Ｓ１３）前に行っても良い。また、必要に応じて、ＤＮＡポリメラーゼを失活させた（Ｓ１３）後に、気泡除去工程（Ｓ１４）を行っても良い。すなわち、気泡除去工程（Ｓ１２，Ｓ１４）は、どちらか１回実施しても、２回実施しても良い。
【００９２】
気泡除去工程は、温度制御機構８０によって核酸分析チップ２０の反応容器２２の温度を室温まで急冷し、分析部７０から遠心送液部６０へ核酸分析チップ２０を移動させて、核酸分析チップ２０を中心軸線Ｏ回りに回転させる工程である。これにより、反応容器２２および流路２３内の液体に加わる遠心力によって反応容器２２内の気泡が流路２３側へ押し出される。
本実施形態の核酸分析装置１では、特に上記Ｓ４〜Ｓ１３、あるいは、Ｓ１４を含む工程を自動的に行うことができるため、反応容器２２のそれぞれに核酸溶液を送液するタイミングを一致させることができる。また、核酸溶液を送液後、ＰＣＲ反応（Ｓ１１）を開始するまでの時間間隔を最小限に短縮できる。この結果、核酸増幅反応への意図しない人為的な影響を防ぎ、測定結果の精度を向上できる。
【００９３】
続いて、反応容器２２の内部でインベーダー（登録商標）法によるＳＮＰの測定を行う。まず、図１８に示すように、分析部７０の蛍光測定部９０が核酸分析チップ２０に重畳するように、分析部７０が被検体導入部４０に対して移動する（Ｓ１５）。次に、反応容器２２の内部の液体の温度が６０℃から７０℃の間、好ましくは６３℃になるように、下部ヒートプレート８２を温度制御する。これにより、核酸分析チップ２０においてインベーダー（登録商標）法による酵素反応が行われる。
【００９４】
蛍光測定部９０では、図示していない光ファイバーを介して光学部９１で発生された励起光を反応容器２２に照射する。本実施形態では、インベーダー（登録商標）法による測定を用いるため、波長が４８０ｎｍと５４５ｎｍとなる二種類の励起光を用いる。インベーダー（登録商標）法に用いる蛍光物質は具体的にはＦＡＭとＲｅｄｍｏｎｄＲｅｄである。反応容器２２は透明で波長３５０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の光を透過可能であるので、励起光は反応容器２２の内部に到達し、反応容器２２の内部でシグナルプローブから遊離した蛍光物質に到達する。反応容器２２の内部では、遊離した蛍光物質の量に比例して蛍光強度が強くなる。蛍光測定部９０は、核酸分析チップ２０の周方向に順番に反応容器２２の内部の蛍光強度をＦＡＭとＲｅｄｍｏｎｄＲｅｄとのそれぞれについて測定する（Ｓ１６）。蛍光測定部９０において測定された情報は図１に示す端末２に表示され（Ｓ１７）、ユーザは核酸にどのようなＳＮＰが含まれているかを知ることができる。
【００９５】
以上説明したように、本実施形態の核酸分析装置１によれば、核酸精製キット１０を用いた核酸の精製が精製処理部５０によって行われる。そして、遠心送液部６０によって核酸分析チップ２０の反応容器２２のそれぞれに核酸溶液を送液した後に、分析部７０において核酸の分析が行われる。このように、各部が連動して核酸分析を行い、核酸の精製から核酸の分析までの工程を分析装置本体３０によって自動的に行うことができるので、精度の高い遺伝子検査を簡便に行うことができる。
【００９６】
また、核酸分析装置１の動作の工程において、ユーザの手作業が発生する工程は、核酸精製キット１０のサンプルウエル１１に被検体（全血試料）を供給して核酸精製キット１０をトレイ４１に載置する工程である。この工程は精度の高い液体操作を要求するのではなく、精度の高い液体操作はすべて分析装置本体３０によって行われる。従って、ユーザが液体操作に熟練していなくても再現性の高い遺伝子検査を行うことができる。
【００９７】
また、分析部７０が温度制御機構８０を備えているので、核酸分析チップ２０に核酸溶液及びオイル１２７Ａを供給してから核酸分析チップ２０の反応容器２２の内部でＰＣＲ反応を直ちに行うことができる。このため、手作業が介在しないので、操作が簡便であり、さらには、ＰＣＲ反応の特異性を高めて遺伝子検査を精度よく行うことができる。
【００９８】
また、分析部７０が蛍光測定部９０を備えているので、反応容器２２の内部で励起光によって励起される蛍光物質の蛍光を測定することができる。
【００９９】
また、核酸精製キット１０がオイル除去部１２８を備えているので、オイル除去部１２８の拭いフィルター１２９Ａによって分注チップ２０１の先端２０１Ａの外周面に付着したオイル１２７Ａを除去することができる。これにより、分注チップ２０１の先端２０１Ａが核酸分析チップ２０の注入口２６に挿入されたときに注入口２６の周囲の核酸分析チップ２０の外面にオイル１２７Ａが付着することを抑制することができる。その結果、遠心送液部６０において核酸分析チップ２０を回転させたときに、遠心力によってオイル１２７Ａが飛散することが抑制できる。
【０１００】
また、核酸を抽出するために必要な試薬やフィルターユニットが試薬カートリッジ１００の内部に設けられ、一組として一体化されているので、被検体をサンプルウエル１１０に添加して被検体導入部４０のトレイ４１に載置する操作のみ手作業によって行えばよいので、遺伝子検査を簡便に行うことができる。また、試薬カートリッジ１００に廃液ウエル１３０が一体に設けられているので、遺伝子検査が終了した後は、試薬カートリッジ１００を、トレイ４１から取り外して廃棄するだけでよい。このため、廃液処理が簡便であり、被検体などの残液によって周囲が汚染されるおそれがない。
【０１０１】
また、試薬カートリッジ１００に設けられた封止フィルム１０４によって試薬ウエル部１２０のそれぞれが封止されており、分注チップ２０１の先端２０１Ａによって封止フィルム１０４を貫通して試薬などを吸引することができるので、試薬などが必要になる直前まで試薬ウエル部１２０を密封しておくことができる。
【０１０２】
また、試薬カートリッジ１００に、抽出フィルターカートリッジ１５０を保持する保持部１６０が設けられている。これにより、抽出フィルターカートリッジ１５０が試薬カートリッジ１００内で転倒したり、抽出フィルターカートリッジ１５０が試薬カートリッジ１００内で位置ずれを起こしたりすることがない。このため、抽出フィルターカートリッジ１５０の姿勢を安定させて核酸の精製を自動化することができる。
【０１０３】
また、試薬カートリッジ１００の開口を封止する封止フィルム１０３が設けられているので、抽出フィルターカートリッジ１５０やサンプルウエル１１０、回収ウエル１４０などに異物が混入することを抑制することができる。
【０１０４】
また、試薬カートリッジ１００にはトレイ４１に固定するための爪部１０２が設けられているので、分析装置本体３０の内部で被検体導入部４０が移動しても試薬カートリッジ１００が転倒したり試薬カートリッジ１００の位置がずれたりすることがない。
【０１０５】
また、核酸分析チップ２０の流路２３が反応容器２２よりも中心軸線Ｏ側に設けられているので、核酸分析チップ２０を中心軸線Ｏ回りに回転させることで流路２３から反応容器２２のそれぞれへ液体を送液することができる。
【０１０６】
また、注入口２６が中心軸線Ｏ上に位置しているので、注入口２６の周囲の外面に付着した試薬やオイルなどの液体にかかる遠心力が少ない。これにより、遠心送液部６０において核酸分析チップ２０が中心軸線Ｏ回りに回転したときに、試薬やオイルなどの液体が飛散することが抑制されている。
【０１０７】
また、注入口２６を取り囲むように、核酸分析チップ本体２１の外面から突出して形成された突出壁部２８が設けられているので、突出壁部２８を上部ヒートプレート８１などに当接させることで注入口２６の周囲を密封することができる。このため、注入口２６から液体などが吹き出すことを防止することができる。
また、突出壁部２８が弾性を有するので、突出壁部２８と上部ヒートプレート８１とを密着させることができる。
【０１０８】
また、主流路２４と分岐流路２５との間に流動制限部２５Ａが設けられているので、主流路２４の全体に液体を充填した後に、分岐流路２５を通じて反応容器２２に遠心力によって液体を送液することができる。
【０１０９】
また、主流路２４に山形状２４Ｃが形成されているので、山形状２４Ｃによって仕切られた主流路２４のそれぞれには等量の液体を貯留することができる。このため、反応容器２２のそれぞれに送液される液体の量を均等にすることができ、反応容器２２ごとの生化学反応の誤差を低減することができる。
【０１１０】
また、反応容器２２が光透過性を有するので、核酸分析チップ２０の外部から反応容器２２の内部の光学的な測定を行うことができる。
【０１１１】
また、核酸分析チップ２０が、反応容器２２と流路２３とが形成されたチップ本体２１と、チップ本体２１に貼り合わせられた蓋体２９とを有しているので、反応容器２２のそれぞれに異なるプローブ、プライマー、および試薬類を配置することが容易である。また、チップ本体２１に蓋体２９を貼り合わせたあとは、反応容器２２のそれぞれを独立した反応空間として生化学反応を好適に行うことができる。
【０１１２】
また、蓋体２９が金属材料によって形成されているので、反応容器２２のそれぞれに対して加熱及び冷却を迅速に行うことができる。
【０１１３】
以下では、本実施形態の核酸分析装置１を使用した遺伝子解析の例について説明する。
核酸分析装置１を使用した遺伝子解析の例としては、例えばＫ−ｒａｓ遺伝子変異の検出や、生殖細胞変異の検出を挙げることができる。
Ｋ−ｒａｓ遺伝子は、ウイルス由来の癌遺伝子として知られており、ＧＴＰａｓｅ活性を有するＧ蛋白の一種をコードする遺伝子である。Ｋ−ｒａｓ遺伝子に点突然変異が発生すると、ＧＴＰａｓｅ活性が低下することで細胞の癌化を引き起こすと考えられている。
生殖細胞変異は、生殖細胞に変異を有する状態で発生した個体に特徴的な変異で、個体のすべての細胞に同一の変異がある。生殖細胞変異を解析することで例えば薬剤感受性の差などの推定ができると考えられている。
【０１１４】
（Ｋ−ｒａｓ遺伝子変異の検出）
まず、Ｋ−ｒａｓ遺伝子変異の検出に本実施形態の核酸分析装置１を使用する例を説明する。
反応容器２２のそれぞれの内部には、Ｋ−ｒａｓ遺伝子の野生型と、１３種の変異型とのそれぞれに対応するプローブと、核酸を増幅するための上述の酵素及び塩があらかじめ収容されている。この場合、プローブの種類は１４種類となるので、核酸分析チップ２０において１４個の反応容器２２を使用するようになっている。
【０１１５】
ユーザは、膵臓癌や大腸癌などが疑われる被検体を核酸精製キット１０の試薬カートリッジ１００のサンプルウエル１１０に供給し、上述の様に核酸分析装置１を動作させて核酸の抽出、核酸中の遺伝子の増幅反応、及び蛍光強度の測定を行う。これにより、被検体がＫ−ｒａｓ遺伝子変異を有しているか否か、またＫ−ｒａｓの変異型のうちどの変異型であるかを知ることができる。
【０１１６】
（生殖細胞変異の検出）
生殖細胞変異は、個体のすべての細胞に共通する変異であるので、例えば全血試料などを用いて生殖細胞変異の検出を行うことができる。具体的には、生殖細胞変異は、被検体のＳＮＰを特定することによって検出することができる。このようなＳＮＰの特定方法としては、例えばＰＣＲ−ＰＨＦＡ（ＰＣＲ−Ｐｒｅｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｈｏｍｏｄｕｐｌｅｘ  Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ａｓｓａｙ）法が知られている。
【０１１７】
本実施形態の核酸分析チップ２０を用いてＰＣＲ−ＰＨＦＡ法を行うことで、反応容器２２のそれぞれに送液される液体の量を揃えることができるので、複数の反応容器２２の間での測定誤差が低減され、複数の反応容器２２における蛍光強度の差によってＳＮＰの有無を検出する場合の検出精度を高めることができる。
【０１１８】
また、ＳＮＰを検出する方法としては、インベーダー法（登録商標）、Ｔａｑｍａｎ  ＰＣＲ法などが知られているが、これらの方法に対しても本実施形態の核酸分析装置１を好適に使用することができる。
【０１１９】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られず、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上述の実施形態及び変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。
例えば、分析部７０が、温度制御機構８０と蛍光測定部９０とを備えた構成としたが、分析部７０が、温度制御機構８０と蛍光測定部９０とを備えていなくても、精度の高い遺伝子検査をより簡便に行うことができる。
また、核酸精製キット１０は、オイル１２７Ａと少なくともオイルの分注を行うオイル分注チップ２０１が収容された分注チップラック２００とオイル分注チップ２０１の先端側の外面に付着した余剰オイルを除去するオイル除去部１２８とを備えることが好ましい。
また、核酸精製キット１０は、箱状の試薬カートリッジ１００と試薬分注チップ２０１とを有し、試薬カートリッジ１００は、サンプルウエル１１０とオイルウエル１２７と試薬ウエル１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６と廃液ウエル１３０と抽出フィルターカートリッジ１５０とを有することが好ましい。
【０１２０】
また、試薬分注チップ２０１あるいはオイル分注チップ２０１の先端によって貫通可能に形成された封止フィルム（穴部封止フィルム）１０４が試薬カートリッジ１００に設けられた構成としたが、これに限定されることはない。試薬カートリッジ１００には、抽出フィルターカートリッジ１５０が収容される保持部１６０が一体に形成された構成にしたがこれに限定されることはない。
また、試薬カートリッジ１００を被検体導入部４０に位置決めするための位置決め機構として、爪部１０２を設けたが、これに限定されることはない。
また、核酸分析チップ２０は、流路２３と、注入口２６とを有する構成としたが、これに限定されることはなく、チップ本体２１と、蓋体２９とを有する構成としたが、これに限定されることはない。このチップ本体２１と蓋体２９の少なくともいずれかは光透過性を有することが好ましい。
さらに、注入口２６及び出口２７を取り囲むようにチップ本体２１の外面から突出して形成された突出壁部２８が設けられた構成としたが、これに限定されることはない。
また、突出壁部２８は、弾性を有したが、これに限定されることはない。また、流路２３が、主流路２４と、分岐流路２５とを有する構成としたが、これに限定されることはなく、さらには、主流路２４は山形状を有する形状としたが、これに限定されることはない。
【符号の説明】
【０１２１】
１  核酸分析装置
２  端末
１０  核酸精製キット
２０  核酸分析チップ
２１  チップ本体
２２  反応容器
２３  流路
２４  主流路
２４Ａ  一端
２４Ｂ  他端  
２４Ｃ  山形状
２４Ｄ  頂点
２５  分岐流路
２５Ａ  流動制限部
２６  注入口
２７  出口
２８  突出壁部
２９  蓋体
３０  分析装置本体
３１  筐体
４０  被検体導入部
４１  トレイ
４２  分析チップホルダ
４３  被係合部
５０  精製処理部
５１  ロボットハンド
５２  分注部
５３  加圧部
５５  搬送部（搬送手段）
６０  遠心送液部
７０  分析部
８０  温度制御機構
８１  上部ヒートプレート
８１Ａ  凸部領域８１Ａ
８２  下部ヒートプレート
９０  蛍光測定部
９１  光学部
１００  試薬カートリッジ
１０１  本体
１０２  爪部（位置決め機構）
１０３  封止フィルム
１０４  封止フィルム
１１０  サンプルウエル（被検体収容部）
１２０  試薬ウエル部  
１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６  試薬ウエル（試薬収容部）
１２１Ａ、１２２Ａ  溶解液
１２３Ａ、１２４Ａ  洗浄液
１２５Ａ  溶出液
１２６Ａ  希釈液
１２７  オイルウエル（オイル収容部）
１２７Ａ  オイル
１２８  オイル除去部
１２９  拭い部
１２９Ａ  拭いフィルター
１２９Ｂ、１２９Ｄ  支持部
１２９Ｃ  切り込み部（貫通孔）
１２９Ｅ  切り込み部（真円形）
１２９Ｆ  切り込み部（膨出部のある円形）
１３０  廃液ウエル（廃液収容部）
１４０  回収ウエル
１５０  抽出フィルターカートリッジ
１５１  本体（略筒状）
１５１Ａ  上端
１５１Ｂ  下端
１５１Ｃ  排出口（ノズル状）
１５２  抽出フィルターユニット
１５２Ａ  吸着フィルター
１５２Ｂ  サポート部材
１６０  保持部
２００  分注チップラック
２０１  分注チップ（オイル分注チップ、試薬分注チップ）
２０１Ａ  先端
Ｏ  中心軸線（回転軸）
【図１】
2011040504.tif 000003
【図２】
2011040504.tif 000004
【図３】
2011040504.tif 000005
【図４】
2011040504.tif 000006
【図５】
2011040504.tif 000007
【図６Ａ】
2011040504.tif 000008
【図６Ｂ】
2011040504.tif 000009
【図７Ａ】
2011040504.tif 000010
【図７Ｂ】
2011040504.tif 000011
【図７Ｃ】
2011040504.tif 000012
【図８Ａ】
2011040504.tif 000013
【図８Ｂ】
2011040504.tif 000014
【図８Ｃ】
2011040504.tif 000015
【図９】
2011040504.tif 000016
【図１０】
2011040504.tif 000017
【図１１】
2011040504.tif 000018
【図１２】
2011040504.tif 000019
【図１３】
2011040504.tif 000020
【図１４Ａ】
2011040504.tif 000021
【図１４Ｂ】
2011040504.tif 000022
【図１５】
2011040504.tif 000023
【図１６】
2011040504.tif 000024
【図１７】
2011040504.tif 000025
【図１８】
2011040504.tif 000026
【手続補正書】
【提出日】平成23年6月29日(2011.6.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体から核酸を分離精製して核酸溶液とする核酸精製キットと；
中央に回転軸が位置し、前記回転軸の径方向外側に複数の反応容器を有し、前記核酸精製キットによって精製された前記核酸が前記回転軸回りの遠心力によって前記反応容器に送液される核酸分析チップと；
前記核酸精製キットが載置される被検体導入部と；
前記被検体導入部に設けられ、前記核酸分析チップを支持する分析チップホルダと；
前記核酸を含有する前記核酸溶液を前記核酸分析チップの内部に注入する精製処理部と；
前記回転軸回りに前記核酸分析チップを回転動作させて前記反応容器のそれぞれに前記核酸溶液を送液する遠心送液部と；
前記反応容器の内部の反応産物の分析を行う分析部と；
前記精製処理部と前記遠心送液部と前記分析部とのそれぞれに前記被検体導入部を相対的に搬送する搬送手段と；
を備え、
前記核酸分析チップは、
前記複数の反応容器よりも前記回転軸側に位置し、前記複数の反応容器のそれぞれに繋がる流路と；
前記流路よりもさらに前記回転軸側において開口して形成された注入口と；
を有し、
前記流路は、
前記反応容器よりも前記回転軸側に設けられ前記注入口に連通する主流路と；
前記主流路から分岐して前記反応容器のそれぞれに繋がり前記主流路よりも細く形成された複数の分岐流路と；
を有し、
前記分岐流路の前記主流路に接続された部分は、液体が前記主流路から前記分岐流路に流動することを制限する流動制限部となっていることを特徴とする核酸分析装置。
【請求項２】
前記分析部は、前記核酸分析チップの前記反応容器の外面に接触し、前記反応容器の温度が所定の温度変化に従うように前記反応容器を加熱あるいは冷却する温度制御機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の核酸分析装置。
【請求項３】
前記分析部は、前記核酸分析チップの前記反応容器の内部における蛍光物質を励起する所定の波長の励起光を照射して、前記蛍光物質が発する蛍光の強度を測定する蛍光測定部を備えることを特徴とする請求項２に記載の核酸分析装置。
【請求項４】
前記核酸精製キットは、
前記核酸分析チップに供給されるオイルと；
少なくとも前記オイルの分注を行うオイル分注チップが収容された分注チップ収容体と；
前記オイル分注チップの先端側の外面に付着した余剰オイルを除去するオイル除去部と；
を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の核酸分析装置。
【請求項５】
前記オイル除去部は、前記オイル分注チップの先端が挿入されることで前記オイル分注チップの外面に接触する親油性の拭い部を有することを特徴とする請求項４に記載の核酸分析装置。
【請求項６】
前記核酸精製キットは、
箱状の試薬カートリッジと；
前記分注チップ収容体に収容された複数の試薬分注チップと；を有し、
前記試薬カートリッジは、
前記被検体を収容する被検体収容部と；
前記オイルを収容するオイル収容部と；
前記核酸の前記分離精製を行う液体試薬を収容する試薬収容部と；
前記分離精製において発生する廃液を収容する廃液収容部と；
前記被検体の前記核酸を精製する抽出フィルターカートリッジと；を有することを特徴とする請求項４に記載の核酸分析装置。
【請求項７】
前記オイル収容部と前記試薬収容部とをそれぞれ封止し、前記試薬分注チップあるいは前記オイル分注チップの先端によって貫通可能に形成された穴部封止フィルムが前記試薬カートリッジに設けられていることを特徴とする請求項６に記載の核酸分析装置。
【請求項８】
前記試薬カートリッジは、前記抽出フィルターカートリッジを着脱自在に保持する保持部を有することを特徴とする請求項６に記載の核酸分析装置。
【請求項９】
前記保持部は、前記抽出フィルターカートリッジを通過した液体を吸収する吸収体を有することを特徴とする請求項８に記載の核酸分析装置。
【請求項１０】
前記試薬カートリッジにおいて開口を封止するカートリッジ封止フィルムをさらに有することを特徴とする請求項６に記載の核酸分析装置。
【請求項１１】
前記試薬カートリッジは、前記被検体導入部に位置決めする位置決め機構を有することを特徴とする請求項６に記載の核酸分析装置。
【請求項１２】
前記注入口は、前記回転軸と同軸上に開口し、
前記注入口を取り囲むように前記核酸分析チップの外面から突出して設けられた突出壁部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の核酸分析装置。
【請求項１３】
前記突出壁部は、弾性を有することを特徴とする請求項１２に記載の核酸分析装置。
【請求項１４】
前記主流路は、前記回転軸に沿って突出する山形を有することを特徴とする請求項１に記載の核酸分析装置。
【請求項１５】
前記反応容器の少なくとも一部は光透過性を有することを特徴とする請求項１に記載の核酸分析装置。
【請求項１６】
前記核酸分析チップは、
前記反応容器と前記流路とになる凹部が一方の面に形成されたチップ本体と；
前記チップ本体の前記一方の面に、前記凹部に蓋をするように貼り合わせて設けられた蓋体と；
を有することを特徴とする請求項１に記載の核酸分析装置。
【請求項１７】
前記チップ本体と前記蓋体との少なくともいずれかは光透過性を有することを特徴とする請求項１６に記載の核酸分析装置。
【請求項１８】
前記チップ本体は光透過性を有する樹脂材料で形成され、前記蓋体は金属材料で形成されていることを特徴とする請求項１６に記載の核酸分析装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
（１）本発明の一態様に係る核酸分析装置は、被検体から核酸を分離精製して核酸溶液とする核酸精製キットと；中央に回転軸が位置し、前記回転軸の径方向外側に複数の反応容器を有し、前記核酸精製キットによって精製された前記核酸が前記回転軸回りの遠心力によって前記反応容器に送液される核酸分析チップと；前記核酸精製キットが載置される被検体導入部と；前記被検体導入部に設けられ、前記核酸分析チップを支持する分析チップホルダと；前記核酸を含有する前記核酸溶液を前記核酸分析チップの内部に注入する精製処理部と；前記回転軸回りに前記核酸分析チップを回転動作させて前記反応容器のそれぞれに前記核酸溶液を送液する遠心送液部と；前記反応容器の内部の反応産物の分析を行う分析部と；前記精製処理部と前記遠心送液部と前記分析部とのそれぞれに前記被検体導入部を相対的に搬送する搬送手段と；を備え、前記核酸分析チップは、前記複数の反応容器よりも前記回転軸側に位置し、前記複数の反応容器のそれぞれに繋がる流路と；前記流路よりもさらに前記回転軸側において開口して形成された注入口と；を有し、前記流路は、前記反応容器よりも前記回転軸側に設けられ前記注入口に連通する主流路と；前記主流路から分岐して前記反応容器のそれぞれに繋がり前記主流路よりも細く形成された複数の分岐流路と；を有し、前記分岐流路の前記主流路に接続された部分は、液体が前記主流路から前記分岐流路に流動することを制限する流動制限部となっている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
（１２）上記（１）に記載の核酸分析装置では、前記注入口は、前記回転軸と同軸上に開口し、前記注入口を取り囲むように前記核酸分析チップの外面から突出して設けられた突出壁部をさらに備えることが好ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
（１３）上記（１２）に記載の核酸分析装置では、前記突出壁部は、弾性を有することが好ましい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
（１４）上記（１）に記載の核酸分析装置では、前記主流路は、前記回転軸に沿って突出する山形を有することが好ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
（１５）上記（１）に記載の核酸分析装置では、前記反応容器の少なくとも一部は光透過性を有することが好ましい
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
（１６）上記（１）に記載の核酸分析装置では、前記核酸分析チップは、前記反応容器と前記流路とになる凹部が一方の面に形成されたチップ本体と；前記チップ本体の前記一方の面に、前記凹部に蓋をするように貼り合わせて設けられた蓋体と；を有することが好ましい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
（１７）上記（１６）に記載の核酸分析装置では、前記チップ本体と前記蓋体との少なくともいずれかは光透過性を有することが好ましい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
（１８）上記（１６）に記載の核酸分析装置では、前記チップ本体は光透過性を有する樹脂材料で形成され、前記蓋体は金属材料で形成されていることが好ましい。
【手続補正書】
【提出日】平成23年11月10日(2011.11.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体から核酸を分離精製して核酸溶液とする核酸精製キットと；
中央に回転軸が位置し、前記回転軸の径方向外側に複数の反応容器を有し、前記核酸精製キットによって精製された前記核酸が前記回転軸回りの遠心力によって前記反応容器に送液される核酸分析チップと；
前記核酸精製キットが載置される被検体導入部と；
前記被検体導入部に設けられ、前記核酸分析チップを支持する分析チップホルダと；
前記核酸を含有する前記核酸溶液を前記核酸分析チップの内部に注入する精製処理部と；
前記回転軸回りに前記核酸分析チップを回転動作させて前記反応容器のそれぞれに前記核酸溶液を送液する遠心送液部と；
前記反応容器の内部の反応産物の分析を行う分析部と；
前記精製処理部と前記遠心送液部と前記分析部とのそれぞれに前記被検体導入部を相対的に搬送する搬送手段と；
を備え、
前記核酸分析チップは、
前記複数の反応容器よりも前記回転軸側に位置し、前記複数の反応容器のそれぞれに繋がる流路と；
前記流路よりもさらに前記回転軸側において開口して形成された注入口と；
前記反応容器と前記流路とになる凹部が一方の面に形成されたチップ本体と；
を有し、
前記注入口は、前記回転軸と同軸上に開口し、
前記複数の反応容器は、前記チップ本体の中心から等距離になるように該チップ本体の周方向に並べて配置され、
前記流路は、
前記反応容器よりも前記回転軸側に設けられ前記注入口に連通する主流路と；
前記主流路から分岐して前記反応容器のそれぞれに繋がり前記主流路よりも細く形成された複数の分岐流路と；
を有し、
前記分岐流路の前記主流路に接続された部分は、液体が前記主流路から前記分岐流路に流動することを制限する流動制限部となっていることを特徴とする核酸分析装置。
【請求項２】
前記分析部は、前記核酸分析チップの前記反応容器の外面に接触し、前記反応容器の温度が所定の温度変化に従うように前記反応容器を加熱あるいは冷却する温度制御機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の核酸分析装置。
【請求項３】
前記分析部は、前記核酸分析チップの前記反応容器の内部における蛍光物質を励起する所定の波長の励起光を照射して、前記蛍光物質が発する蛍光の強度を測定する蛍光測定部を備えることを特徴とする請求項２に記載の核酸分析装置。
【請求項４】
前記核酸精製キットは、
前記核酸分析チップに供給されるオイルと；
少なくとも前記オイルの分注を行うオイル分注チップが収容された分注チップ収容体と；
前記オイル分注チップの先端側の外面に付着した余剰オイルを除去するオイル除去部と；
を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の核酸分析装置。
【請求項５】
前記オイル除去部は、前記オイル分注チップの先端が挿入されることで前記オイル分注チップの外面に接触する親油性の拭い部を有することを特徴とする請求項４に記載の核酸分析装置。
【請求項６】
前記核酸精製キットは、
箱状の試薬カートリッジと；
前記分注チップ収容体に収容された複数の試薬分注チップと；を有し、
前記試薬カートリッジは、
前記被検体を収容する被検体収容部と；
前記オイルを収容するオイル収容部と；
前記核酸の前記分離精製を行う液体試薬を収容する試薬収容部と；
前記分離精製において発生する廃液を収容する廃液収容部と；
前記被検体の前記核酸を精製する抽出フィルターカートリッジと；を有することを特徴とする請求項４に記載の核酸分析装置。
【請求項７】
前記オイル収容部と前記試薬収容部とをそれぞれ封止し、前記試薬分注チップあるいは前記オイル分注チップの先端によって貫通可能に形成された穴部封止フィルムが前記試薬カートリッジに設けられていることを特徴とする請求項６に記載の核酸分析装置。
【請求項８】
前記試薬カートリッジは、前記抽出フィルターカートリッジを着脱自在に保持する保持部を有することを特徴とする請求項６に記載の核酸分析装置。
【請求項９】
前記保持部は、前記抽出フィルターカートリッジを通過した液体を吸収する吸収体を有することを特徴とする請求項８に記載の核酸分析装置。
【請求項１０】
前記試薬カートリッジにおいて開口を封止するカートリッジ封止フィルムをさらに有することを特徴とする請求項６に記載の核酸分析装置。
【請求項１１】
前記試薬カートリッジは、前記被検体導入部に位置決めする位置決め機構を有することを特徴とする請求項６に記載の核酸分析装置。
【請求項１２】
前記注入口は、該注入口を取り囲むように前記核酸分析チップの外面から突出して設けられた突出壁部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の核酸分析装置。
【請求項１３】
前記突出壁部は、弾性を有することを特徴とする請求項１２に記載の核酸分析装置。
【請求項１４】
前記主流路は、前記回転軸に沿って突出する山形を有することを特徴とする請求項１に記載の核酸分析装置。
【請求項１５】
前記反応容器の少なくとも一部は光透過性を有することを特徴とする請求項１に記載の核酸分析装置。
【請求項１６】
前記核酸分析チップは、前記チップ本体の前記一方の面に、前記凹部に蓋をするように貼り合わせて設けられた蓋体を有することを特徴とする請求項１に記載の核酸分析装置。
【請求項１７】
前記チップ本体と前記蓋体との少なくともいずれかは光透過性を有することを特徴とする請求項１６に記載の核酸分析装置。
【請求項１８】
前記チップ本体は光透過性を有する樹脂材料で形成され、前記蓋体は金属材料で形成されていることを特徴とする請求項１６に記載の核酸分析装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
（１）本発明の一態様に係る核酸分析装置は、被検体から核酸を分離精製して核酸溶液とする核酸精製キットと；中央に回転軸が位置し、前記回転軸の径方向外側に複数の反応容器を有し、前記核酸精製キットによって精製された前記核酸が前記回転軸回りの遠心力によって前記反応容器に送液される核酸分析チップと；前記核酸精製キットが載置される被検体導入部と；前記被検体導入部に設けられ、前記核酸分析チップを支持する分析チップホルダと；前記核酸を含有する前記核酸溶液を前記核酸分析チップの内部に注入する精製処理部と；前記回転軸回りに前記核酸分析チップを回転動作させて前記反応容器のそれぞれに前記核酸溶液を送液する遠心送液部と；前記反応容器の内部の反応産物の分析を行う分析部と；前記精製処理部と前記遠心送液部と前記分析部とのそれぞれに前記被検体導入部を相対的に搬送する搬送手段と；を備え、前記核酸分析チップは、前記複数の反応容器よりも前記回転軸側に位置し、前記複数の反応容器のそれぞれに繋がる流路と；前記流路よりもさらに前記回転軸側において開口して形成された注入口と；前記反応容器と前記流路とになる凹部が一方の面に形成されたチップ本体と；を有し、前記注入口は、前記回転軸と同軸上に開口し、前記複数の反応容器は、チップ本体の中心から等距離になるようにチップ本体の周方向に並べて配置され、前記流路は、前記反応容器よりも前記回転軸側に設けられ前記注入口に連通する主流路と；前記主流路から分岐して前記反応容器のそれぞれに繋がり前記主流路よりも細く形成された複数の分岐流路と；を有し、前記分岐流路の前記主流路に接続された部分は、液体が前記主流路から前記分岐流路に流動することを制限する流動制限部となっている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
（１２）上記（１）に記載の核酸分析装置では、前記注入口は、該注入口を取り囲むように前記核酸分析チップの外面から突出して設けられた突出壁部をさらに備えることが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
（１６）上記（１）に記載の核酸分析装置では、前記核酸分析チップは、前記チップ本体の前記一方の面に、前記凹部に蓋をするように貼り合わせて設けられた蓋体を有することが好ましい。
【手続補正書】
【提出日】平成24年3月19日(2012.3.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体から核酸を分離精製して核酸溶液とする核酸精製キットと；
中央に回転軸が位置し、前記回転軸の径方向外側に複数の反応容器を有し、前記核酸精製キットによって精製された前記核酸が前記回転軸回りの遠心力によって前記反応容器に送液される核酸分析チップと；
前記核酸精製キットが載置される被検体導入部と；
前記被検体導入部に設けられ、前記核酸分析チップを支持する分析チップホルダと；
前記核酸を含有する前記核酸溶液を前記核酸分析チップの内部に注入する精製処理部と；
前記回転軸回りに前記核酸分析チップを回転動作させて前記反応容器のそれぞれに前記核酸溶液を送液する遠心送液部と；
前記反応容器の内部の反応産物の分析を行う分析部と；
前記精製処理部と前記遠心送液部と前記分析部とのそれぞれに前記被検体導入部を相対的に搬送する搬送手段と；
を備え、
前記核酸分析チップは、
前記複数の反応容器よりも前記回転軸側に位置し、前記複数の反応容器のそれぞれに繋がる流路と；
前記流路よりもさらに前記回転軸側において開口して形成された注入口と；
前記反応容器と前記流路とになる凹部が一方の面に形成されたチップ本体と；
を有し、
前記注入口は、
前記回転軸と同軸上に開口して、該注入口を取り囲むように前記核酸分析チップの外面から突出して設けられた弾性を有する突出壁部を有し、
前記複数の反応容器は、前記チップ本体の中心から等距離になるように該チップ本体の周方向に並べて配置され、
前記流路は、
前記反応容器よりも前記回転軸側に設けられ前記注入口に連通する主流路と；
前記主流路から分岐して前記反応容器のそれぞれに繋がり前記主流路よりも細く形成された複数の分岐流路と；
を有し、
前記主流路は、前記チップ本体の中心と該チップ本体の径方向外側との間で蛇行しつつ該チップ本体の周方向に延びて形成されており、
前記分岐流路の前記主流路に接続された部分は、液体が前記主流路から前記分岐流路に流動することを制限する流動制限部となっていることを特徴とする核酸分析装置。
【請求項２】
前記分析部は、前記核酸分析チップの前記反応容器の外面に接触し、前記反応容器の温度が所定の温度変化に従うように前記反応容器を加熱あるいは冷却する温度制御機構を備えることを特徴とする請求項１に記載の核酸分析装置。
【請求項３】
前記分析部は、前記核酸分析チップの前記反応容器の内部における蛍光物質を励起する所定の波長の励起光を照射して、前記蛍光物質が発する蛍光の強度を測定する蛍光測定部を備えることを特徴とする請求項２に記載の核酸分析装置。
【請求項４】
前記核酸精製キットは、
前記核酸分析チップに供給されるオイルと；
少なくとも前記オイルの分注を行うオイル分注チップが収容された分注チップ収容体と；
前記オイル分注チップの先端側の外面に付着した余剰オイルを除去するオイル除去部と；
を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の核酸分析装置。
【請求項５】
前記オイル除去部は、前記オイル分注チップの先端が挿入されることで前記オイル分注チップの外面に接触する親油性の拭い部を有することを特徴とする請求項４に記載の核酸分析装置。
【請求項６】
前記核酸精製キットは、
箱状の試薬カートリッジと；
前記分注チップ収容体に収容された複数の試薬分注チップと；を有し、
前記試薬カートリッジは、
前記被検体を収容する被検体収容部と；
前記オイルを収容するオイル収容部と；
前記核酸の前記分離精製を行う液体試薬を収容する試薬収容部と；
前記分離精製において発生する廃液を収容する廃液収容部と；
前記被検体の前記核酸を精製する抽出フィルターカートリッジと；を有することを特徴とする請求項４に記載の核酸分析装置。
【請求項７】
前記オイル収容部と前記試薬収容部とをそれぞれ封止し、前記試薬分注チップあるいは前記オイル分注チップの先端によって貫通可能に形成された穴部封止フィルムが前記試薬カートリッジに設けられていることを特徴とする請求項６に記載の核酸分析装置。
【請求項８】
前記試薬カートリッジは、前記抽出フィルターカートリッジを着脱自在に保持する保持部を有することを特徴とする請求項６に記載の核酸分析装置。
【請求項９】
前記保持部は、前記抽出フィルターカートリッジを通過した液体を吸収する吸収体を有することを特徴とする請求項８に記載の核酸分析装置。
【請求項１０】
前記試薬カートリッジにおいて開口を封止するカートリッジ封止フィルムをさらに有することを特徴とする請求項６に記載の核酸分析装置。
【請求項１１】
前記試薬カートリッジは、前記被検体導入部に位置決めする位置決め機構を有することを特徴とする請求項６に記載の核酸分析装置。
【請求項１２】
前記主流路は、前記回転軸に沿って突出する山形を有することを特徴とする請求項１に記載の核酸分析装置。
【請求項１３】
前記反応容器の少なくとも一部は光透過性を有することを特徴とする請求項１に記載の核酸分析装置。
【請求項１４】
前記核酸分析チップは、前記チップ本体の前記一方の面に、前記凹部に蓋をするように貼り合わせて設けられた蓋体を有することを特徴とする請求項１に記載の核酸分析装置。
【請求項１５】
前記チップ本体と前記蓋体との少なくともいずれかは光透過性を有することを特徴とする請求項１４に記載の核酸分析装置。
【請求項１６】
前記チップ本体は光透過性を有する樹脂材料で形成され、前記蓋体は金属材料で形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の核酸分析装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
（１）本発明の一態様に係る核酸分析装置は、被検体から核酸を分離精製して核酸溶液とする核酸精製キットと；中央に回転軸が位置し、前記回転軸の径方向外側に複数の反応容器を有し、前記核酸精製キットによって精製された前記核酸が前記回転軸回りの遠心力によって前記反応容器に送液される核酸分析チップと；前記核酸精製キットが載置される被検体導入部と；前記被検体導入部に設けられ、前記核酸分析チップを支持する分析チップホルダと；前記核酸を含有する前記核酸溶液を前記核酸分析チップの内部に注入する精製処理部と；前記回転軸回りに前記核酸分析チップを回転動作させて前記反応容器のそれぞれに前記核酸溶液を送液する遠心送液部と；前記反応容器の内部の反応産物の分析を行う分析部と；前記精製処理部と前記遠心送液部と前記分析部とのそれぞれに前記被検体導入部を相対的に搬送する搬送手段と；を備え、前記核酸分析チップは、前記複数の反応容器よりも前記回転軸側に位置し、前記複数の反応容器のそれぞれに繋がる流路と；前記流路よりもさらに前記回転軸側において開口して形成された注入口と；前記反応容器と前記流路とになる凹部が一方の面に形成されたチップ本体と；を有し、前記注入口は、前記回転軸と同軸上に開口して、該注入口を取り囲むように前記核酸分析チップの外面から突出して設けられた弾性を有する突出壁部を有し、前記複数の反応容器は、チップ本体の中心から等距離になるようにチップ本体の周方向に並べて配置され、前記流路は、前記反応容器よりも前記回転軸側に設けられ前記注入口に連通する主流路と；前記主流路から分岐して前記反応容器のそれぞれに繋がり前記主流路よりも細く形成された複数の分岐流路と；を有し、前記主流路は、前記チップ本体の中心と該チップ本体の径方向外側との間で蛇行しつつ該チップ本体の周方向に延びて形成されており、前記分岐流路の前記主流路に接続された部分は、液体が前記主流路から前記分岐流路に流動することを制限する流動制限部となっている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【国際調査報告】
2011040504.tif 000027
2011040504.tif 000028
2011040504.tif 000029
2011040504.tif 000030